JP4196993B2 - 電子部品の周波数調整装置及びそれを用いた電子部品の周波数調整方法 - Google Patents
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Description
なお、この周波数調整装置においては、シャッター58を閉とするときには、スイッチ62をオフにすることにより、イオンビーム55の照射を停止し、かつスイッチ63をオフにすることによりニュートラライザ52からの電子放出を停止するように構成されている
電子部品素子をイオンエッチングすることにより、電子部品の周波数調整を行う電子部品の周波数調整装置において、
イオンビームが通過する開口部を有し、イオンビーム電流を検知する制御コレクタの、少なくともイオンビームが照射される部分が無機絶縁体から構成されていることを特徴としている。
電子部品素子をイオンエッチングすることにより、電子部品の周波数調整を行う電子部品の周波数調整装置において、
イオンビームが通過する開口部を有し、イオンビーム電流を検知する制御コレクタが、無機絶縁体層と導電体層を交互に積層することにより形成され、少なくともイオンビームが照射される側の最外層が無機絶縁体層である積層構造体から形成されていること
を特徴としている。
すなわち、制御コレクタの、イオンビームが照射される部分を無機絶縁体から構成した場合、制御コレクタがイオンビームに照射され、パーティクルが発生しても、制御コレクタのイオンビームにさらされている部分が無機絶縁体であるため、パーティクルが絶縁物となる。したがって、本願発明の周波数調整装置を用いることにより、周波数調整の工程で発生したパーティクルが、周波数調整の対象となっている電子部品の電極などに付着した場合にも短絡などの問題が発生せず、所望の周波数に調整された信頼性の高い電子部品を提供することが可能になる。
なお、本願発明において、少なくともイオンビームが照射される部分が無機絶縁体から構成されているとは、少なくともイオンビームが照射される部分自体がアルミナなどの無機絶縁体から形成されている場合、アルミナ膜などの無機絶縁体膜で被覆されている場合、アルミナ基板などの無機絶縁体板が貼り付けられている場合などを含む広い概念である。
なお、本願発明において、コレクタの、イオンビームが照射されない部分の少なくとも一部が導電体から構成されているとは、イオンビームが照射されない部分の少なくとも一部が、金属などの導電体から形成されている場合、金属膜などの導電体膜で被覆されている場合、金属板などの導電体板が貼り付けられている場合などを含む広い概念である。
したがって、制御コレクタの寿命が長く、しかも、イオンビームエッチングにより生じるパーティクルが製品の特性に悪影響を与えるおそれのない、信頼性の高い電子部品の周波数調整装置を実現することが可能になる。
なお、本願発明において、少なくともイオンビームが照射される側の最外層が無機絶縁体層であるとは、イオンビームが照射される側の最外層がアルミナなどの無機絶縁体層で、イオンビームが照射される側と反対側の最外層も無機絶縁体層である場合、及び、イオンビームが照射される側の最外層がアルミナなどの無機絶縁体層で、イオンビームが照射される側と反対側の最外層が導電体層である場合を含む概念である。
[図2]本願発明の一実施例にかかる電子部品の周波数調整装置の要部を拡大して示す図である。
[図3]本願発明の電子部品の周波数調整装置において用いられる制御コレクタの変形例を示す図である。
[図4](a)、(b)は、本願発明の電子部品の周波数調整装置において用いられる制御コレクタの他の変形例を示す図である。
[図5](a)、(b)は、本願発明の電子部品の周波数調整装置において用いられる制御コレクタのさらに他の変形例を示す図である。
[図6](a)、(b)は、本願発明の電子部品の周波数調整装置において用いられる制御コレクタのさらに他の変形例を示す図である。
[図7](a)〜(d)は、本願発明の電子部品の周波数調整装置において用いられる制御コレクタのさらに他の変形例を示す図である。
[図8]従来の電子部品の周波数調整装置を示す図である。
2 ニュートラライザ
3 ワーク(弾性表面波フィルタ)
4 制御コレクタ
5 イオンビーム
9 コントローラ
10 真空容器
11 開口部
12 無機絶縁体(アルミナ)
12a 無機絶縁体層
13 導電体(銀(Ag)薄膜)
13a 導電体層
なお、上記の構造では、水晶基板とくし歯状電極とが同時に、ほぼ同じレートでエッチングされるが、Taからなるくし歯状電極の比重が水晶基板よりもはるかに大きいため、くし歯状電極がエッチングされる効果が大きく、エッチングされることで周波数は高くなる。
図1及び2に示すように、この実施例の電子部品の周波数調整装置は、真空容器10の内部に配設されたイオンガン1の近傍に、イオンビーム5の照射によるワーク(弾性表面波フィルタ)3のチャージアップを防止するために電子を放出する機能を果たすタングステンフィラメントからなるニュートラライザ2を配設するとともに、ワーク3とイオンガン1の間に制御コレクタ4を配設し、この制御コレクタ4によりイオンビーム5の電流を検知し、コントローラ9によってニュートラライザ2の電力を制御するように構成されている。
このとき、制御コレクタ4の、イオンビーム5の照射面と反対側の面に配設された導電体13を通じてイオンビーム電流を検知し、コントローラ9にてニュートラライザ2の出力を、ワーク3のチャージアップを防止することが可能な適切な値になるように制御する。
すなわち、イオンビームエッチングにおいては、イオンビーム5の照射により、電荷を持ったイオンがワーク3に衝突して、ワーク3に電荷が蓄積された状態(チャージアップ状態)となる。そして、このチャージアップ状態になると、その後ワーク3に衝突すべきイオンが反発し、ワーク3への衝突が阻害されるばかりでなく、周波数測定にも影響を与え、場合によっては大量の電荷が測定器に入り込んで測定器を破壊するというような問題が生じる。そこで、ニュートラライザ2を用いて、電子を供給することにより、上述のような問題が発生することを防止して、確実にイオンエッチングによる周波数の調整を行うことができるようにしている。
また、例えば、圧電基板の表裏両面に振動電極が配設された構造を有する圧電発振子の周波数を調整する場合には、振動電極をイオンエッチングすることにより周波数を調整することができる。
ただし、本願発明において、周波数を調整する際の具体的な態様は上記の例に限られるものではなく、さらにその他の態様で電子部品の周波数を調整する場合にも広く適用することが可能である。
上記実施例では、イオンビーム5が照射される面を構成する部分が無機絶縁体(アルミナ)12から構成され、無機絶縁体(アルミナ)12の裏面側(イオンビーム5の照射面の反対側)に導電体(銀(Ag)薄膜)13が配設された構造を有する制御コレクタを用いているが、本願発明の電子部品の周波数調整装置においては、その他にも、以下に説明するような種々の構造を有する制御コレクタ(図3,4,5,6及び7参照)を用いることが可能である。
なお、図7(c),(d)の制御コレクタ4においては、開口部11の内周面(テーパ部)のテーパ部に露出した導電体層13aからの流入電流量を大きくとることが可能になるため、イオンビーム電流の検出の感度を向上させることが可能になる。
したがって、本願発明は、イオンエッチングすることにより電子部品の周波数調整を行う周波数調整装置および弾性表面波フィルタや圧電フィルタなどの周波数の調整を行うことが必要な電子部品の製造工程などに広く利用することが可能である。
Claims (5)
- 電子部品素子をイオンエッチングすることにより、電子部品の周波数調整を行う電子部品の周波数調整装置において、
イオンビームが通過する開口部を有し、イオンビーム電流を検知する制御コレクタの、少なくともイオンビームが照射される部分が無機絶縁体から構成されていること
を特徴とする電子部品の周波数調整装置。 - 前記制御コレクタの、イオンビームが照射されない部分の少なくとも一部が導電体から構成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品の周波数調整装置。
- 電子部品素子をイオンエッチングすることにより、電子部品の周波数調整を行う電子部品の周波数調整装置において、
イオンビームが通過する開口部を有し、イオンビーム電流を検知する制御コレクタが、無機絶縁体層と導電体層を交互に積層することにより形成され、少なくともイオンビームが照射される側の最外層が無機絶縁体層である積層構造体から形成されていること
を特徴とする電子部品の周波数調整装置。 - 前記制御コレクタの開口部の、イオンビームの入口側の径を、出口側の径より大きくしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電子部品の周波数調整装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品の周波数調整装置を用いて電子部品素子をイオンエッチングすることにより周波数の調整を行うことを特徴とする電子部品の周波数調整方法。
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